多T接电缆混合线路故障测寻分析与探讨

余阳澄

（广东电网有限责任公司汕头供电局, 广东汕头，515041）

多T接电缆混合线路故障测寻分析与探讨

余阳澄

（广东电网有限责任公司汕头供电局, 广东汕头，515041）

随着城市电网地不断改造和电力电缆的广泛运用，高压电力电缆对城市电网的发展起着主导作用。电缆线路的增多和改造，也使T接电缆线路也不断出现，甚至出现一条电缆线路有多个T接电缆头。电缆一旦发生故障，寻找起故障点来十分困难，由于电缆应用规模的扩大、运行年限的增长，电缆故障也会越来越频繁，这就使得每年供电企业都要花费大量的人力物力，而且还将给企业带来难以估计的停电损失。因此，如何快速、准确、经济地找出电缆故障点，一直是供电企业跟施工单位探讨的首要问题。本文结合实际运行的多T接电缆线路故障实例，对测寻方法进行深入分析研究。

电缆混合线路；T接电缆；电缆故障；故障测寻

0 引言

随着电缆故障测试技术的进步和设备的普及，普通电缆的各类型故障测寻已变得越来越容易。但由于电力电缆线路的隐蔽性及其测试条件的局限性，使得像有T接电缆头和GIS终端头的电缆故障的查找还是存在一定困难，因此如何合理地选择故障测试设备和测试方法准确快速地查找电缆故障缩短停电时间是电缆运行人员非常关心的问题，同时这种复杂案例的分析研究也具有非常重要的现实意义。

1 电缆线路故障实例

2013年12月22日22时37分，110kV官广II线跳闸,B相故障，重合不成功。220kV官埭变电站：139开关零序Ⅱ段、距离Ⅱ段保护动作，测距4.5公里。110kV官广II线为架空、电缆混合线路，其中架空线路4.3km，电缆线路5.768km，线路自220kV官埭站起至220kV广兴站止，中间T接珠辛、泰山、阳光三个110kV变电站，如图1所示。

图1 110kV官广II线概况图

2 电缆故障测寻经过及分析

2.1 故障分段确认

接到110kV官广II线跳闸通知后，我们立即组织对线路进行故障巡视，根据变电站故障测距结果,故障点大致位于长江路与泰山路交界的N18塔附近，N18塔为架空线路和电缆线路连接点，输电架空班和电缆班以测距点为中心，同时对线路进行巡视。经检查，架空线路未发现异常迹象，电缆路径周围也没有发现施工或被开挖现象，电缆终端也没有放电痕迹。

次日早上，我们再次安排班组重新对全线进行仔细巡视，结果电缆班发现在N18电缆户外终端间的外护套接地箱接地引出线末端线夹熔断，初步判断故障点应该在N18附近电缆段。根据此情况，我们立即组织对电缆线路主绝缘进行测试，解开N18塔架空与电缆终端跳线，采用5000V兆欧表在N18电缆终端对B相电缆进行主绝缘测试，并与C相电缆进行对比，测试结果B相电缆主绝缘并无明显降低（B相绝缘电阻为5.6GΩ， C相绝缘电阻为5.8GΩ），外护套绝缘也正常。因电缆主绝缘故障后绝缘会自行恢复到一定水平，且兆欧表容量较低，绝缘测试不一定能发现问题。在通过对架空线路和T接珠辛站电缆段进行绝缘测试和仔细巡查排除故障后，决定对N18至220kV广兴站电缆段B相进行主绝缘直流耐压测试。因直流耐压会对电缆系统薄弱点造成一定损伤，所以需确认故障点范围。测试电缆段系统图如图2所示。

2.2 故障测寻及分析

测寻一开始，我们首先采用的德国赛巴故障定位系统S32，在断开各个变电站电缆末端开关并做好安全措施后，使用30kV冲击高压进行弧放射法测试，结果波形比较复杂，无法进行故障预定位。由于测试末端连接三个变电站，且全部为GIS终端，高压电桥同样无法使用。最后决定直接利用30kV冲击高压进行连续脉冲测试，将故障点进一步击穿破坏，并利用T16声磁同步定点仪对故障点进行定位，由于电缆中间接头相对较为薄弱，我们一开始选择距离测试端最近的一个中间接头井进行测试，听到有微弱放电声。经过开挖，发现该#11中间接头外观并没有明显放电痕迹，而且接头靠N18电缆终端侧电缆本体也同样听到微弱放电声，开挖附近工井进行确认，附近并没有发现故障点。由于#11中间接头为绝缘接头，我们利用电流钳表分别对B相接头两侧接地线进行环流测试，结果发现靠N18电缆终端侧有冲击脉冲电流，另一端显示为0，判断故障点位于N18电缆终端到#11中间接头电缆段。

再次进行声磁同步定点发现，在距离N18电缆终端约250米处有明显放电声，对两侧工作井进行开挖，在两个工作井均听到管内传来明显放电声，随后立即组织人员对电缆进行开挖并更换，经对开挖出的故障电缆段解剖检查，并未发现主绝缘和外护套绝缘故障点。

最后再对N18电缆终端至切除点进行连续脉冲测试，通过定点，发现在距离N18电缆终端第2个工作井附近有放电信号，因该工作井附近管线错综复杂，10kV电缆、交通信号、电信管道、视频监控等都在该处汇集，且往N18电缆终端穿过马路，无法进行开挖检查，经在距离N18电缆终端第1个工作井开挖并抽出电缆发现，故障点正位于该处。随后立即组织人员更换电缆和制作两个中间直通接头，其中一个位于桥架上，终于在28日下午完成电缆故障修复，恢复送电。

3 测寻总结

（1）本次电缆故障应为电缆主绝缘存在缺陷，故障发生时，主绝缘击穿，而电缆外护套绝缘完好，短路电流通过电缆外护套泄放，在距离故障点最近端接地点（N18电缆户外终端间的外护套接地箱接地引出线末端线夹）放电，引起线夹熔断。电缆故障后，主绝缘又恢复到一定水平，故主绝缘和外护套绝缘测试均未能检出问题。最后解除外护套接地，并通过30kV冲击高压进行连续脉冲，才彻底把主绝缘和外护套绝缘破坏。

图2 N18至220kV广兴站电缆段系统图

（2）由于110kV官广II线连接5个变电站，解除N18塔与电缆终端跳线后仍保持3个变电站连接，且中间有两个T接终端，使用故障定位仪进行单脉冲测试，波形比较复杂，无法进行故障预定位，高压电桥也无法使用，造成故障查找困难。而采用连续冲击和声磁同步进行定位时，由于部分电缆管道被泥沙和树根紧紧堵住，造成真正故障点放电声无法传出，声音通过电缆线芯共振，在另外一段通畅的电缆管道中被放大，造成误判。

（3）电缆路径情况错综复杂，短短的200米内，穿管、顶管、桥架多种敷设方式并存，转弯井多且隐蔽，并与其它管道、设施交叉重叠相连，加大测寻难度和开挖检查难度，影响故障测寻时间。在修复过程，由于部分电缆段位于泰山路（汕头市区主干道）机动车道上，来往车辆密集，为避免新制作中间接头位于机动车道上和减少开挖路面对，一端利用步道上一个工作井扩大修砌一个中间接头井，一端在桥架上制作一个中间接头，增加更换电缆的长度和工作的复杂性。

（4）由于110kV官广II线连接两个220kV变电站和三个110kV变电站，涉及变电站5个，而测试线路主绝缘又需要把110kV官广II线由检修状态转为冷备用状态，退出各个变电站的线路地刀，在一定程度上增加了故障查找的时间。

[1]朱启林，李仁义，徐丙垠．电力电缆故障测试方法与案例分析[M].机械工业出版社，2008.

[2]余阳澄.110kV电缆故障测寻技术研究与应用[D].华南理工大学硕士论文，2013.

[3]崔江静，凌建.110kV珠九乙线电缆故障的测寻分析及总结[C].全国第八次电力电缆运行经验交流会论文集.

[4]杨春宇.电力电缆故障分析与诊断技术的研究[D].大连理工大学硕士论文，2013.

Analysis and discussion on fault detection of multi-t cable hybrid line

Yu Yangcheng
(Guangdong power grid co., LTD. Shantou power supply bureau, Shantou Guangdong,515041)

With the continuous transformation of urban power grid and the widespread use of power cables,high-voltage power cables play a leading role in the development of urban power grid The increase and renovation of cable lines also make the connection of the t-connect cable constantly appear, even a cable line has multiple t-connected cables Cable in case of failure, find the point of failure to very difficult, due to the expansion of cable used, length of run, cable fault will be more and more frequent,this makes the power supply enterprise every year to spend a lot of manpower material resources, but also will bring enterprises difficult to estimate the power loss Therefore, how to find out the cable fault point quickly, accurately and economically is the primary problem that the power supply enterprise and the construction unit have discussed. In this paper, a practical example of multi-t cable line fault is presented in this paper

cable hybrid line; T connect cable; Cable failure; Fault finding;